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文档简介

1、第七章 采样控制系统分析,第一节 采样控制系统的基本概念,第二节 采样控制系统的数学基础,第三节 采样控制系统的脉冲传递函数,第四节 采样控制系统的动态性能分析,第五节 采样控制系统的稳定性分析,第六节 采样控制系统的稳态误差分析,第七章 采样控制系统分析,第一节 采样控制系统的基本概念,一、采样控制系统的基本结构,二、采样过程与采样定理,三、采样信号的复现,第七章 采样控制系统分析,第一节 采样控制系统的基本概念,通过采样开关对连续信号采样得离散信号，相应的系统称为采样控制系统,一、采样控制系统的基本结构,采样控制系统典型结构图,e(t) 连续信号,e*(t) 离散信号,T采样周期,采样开关

2、每次闭合的时间为,连续信号的采样过程,一般T,第一节 采样控制系统的基本概念,系统中如果用计算机来代替脉冲控制器，实现对偏差信号的处理，就构成了数字控制系统，也称为计算机控制系统,数字控制系统结构图,系统中的A/D转换器相当于一个采样开关，D/A转换器相当于一个保持器,计算机控制系统典型结构图,第一节 采样控制系统的基本概念,二、采样过程与采样定理,1采样函数的数学表示,通过采样开关，将连续信号转变成离散信号。采样过程为理想脉冲序列T(t) 对e(t)幅值的调制过程,t 0 时，e(t) = 0,则,e(0 )(t )+e(T)(t -T)+e(2T)(t -2T)+,采样过程如图所示,第一节

3、 采样控制系统的基本概念,2采样定理,为了使离散信号e*(t)不失真地复现原信号e(t)，对e(t)与e*(t)的频谱分析得出如下关系,这就是采样定理，又称香农(shannon) 定理，它指明了复现原信号所必须的最低采样频率,s 2max,第一节 采样控制系统的基本概念,三、 采样信号的复现,信号的复现,解决两相邻采样时刻间的插值问题。工程中一般都采用时域外推的原理，下面重点介绍应用最广泛的零阶保持器,保持器,采样信号恢复成相应的连续信号的过程,将采样信号复现为原来连续信号的装置,第一节 采样控制系统的基本概念,恒值外推原理：把采样时刻kT的采样值e(kT)保持到下一 个采样时刻(k+1)T,零阶保持器的输入输出特性,kT t (k + 1)T,eh (t ) = e(kT,第一节 采样控制系统的基本概念,零阶保持器的单位脉冲响应为,零阶保持器的单位脉冲响应曲线,T,T,1,1,1,gh (t )=1(t )-1(t-T,零阶保持器的传递函数,频率特性,幅频特性,相频特性,传递函数中的 e-TS 展开为级数形式,第一节 采样控

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